Jeden z interních virtualizačních racků. Spletli jsme se s barevným označením kabelů: oranžová znamená lichý příkon, zelená znamená sudý.
Zde nejčastěji hovoříme o „velkých zařízeních“ – chladiče, dieselagregáty, hlavní rozvaděče. Dnes si povíme něco o „maličkostech“ – zásuvkách ve stojanech, známých také jako Power Distribution Unit (PDU). Naše datová centra mají více než 4 tisíce racků naplněných IT technikou, takže jsem viděl spoustu věcí v akci: klasické PDU, „chytré“ s monitorováním a ovládáním, obyčejné socketové bloky. Dnes vám řeknu, jaké PDU existují a co je lepší vybrat v konkrétní situaci.
Jaké typy PDU existují?
Jednoduchý zásuvkový blok. Ano, ten samý, který žije v každé domácnosti nebo kanceláři.
Formálně se nejedná zrovna o PDU ve smyslu průmyslového využití v rackech s IT vybavením, ale i tato zařízení mají své fanoušky. Jedinou výhodou tohoto řešení je jeho nízká cena (cena začíná od 2 tisíc rublů). Mohou také pomoci, pokud používáte otevřené stojany, kam se nevejde standardní PDU, a nechcete ztratit jednotky pod horizontálním PDU. To se vrací k otázce spoření.
Existuje mnohem více nevýhod: taková zařízení nemají vždy vnitřní ochranu proti zkratu a přetížení, nemůžete sledovat indikátory a ještě více nebudete moci ovládat zásuvky. Nejčastěji budou umístěny ve spodní části stojanu. Toto není nejvhodnější poloha zásuvek pro odpojení zařízení.
Obecně lze „piloty“ použít, pokud:
- máte tisíce serverů a potřebujete šetřit peníze,
- můžete si dovolit slepě připojovat zařízení, aniž byste chápali, co se děje se skutečnou spotřebou,
- připraven na odstávku zařízení.
My to nepoužíváme, ale máme klienty, kteří to docela úspěšně praktikují. Je pravda, že infrastrukturu pro své služby budují tak, že výpadek desítek serverů neovlivní výkon klientské aplikace.
Levné a veselá.
Vertikální umístění.
„Hloupé“ PDU. Ve skutečnosti se jedná o klasický PDU pro použití v rackech s IT vybavením, a to je již dobré. Mají vhodný tvar pro umístění po stranách stojanu, takže k nim lze pohodlně připojit zařízení. Existuje vnitřní ochrana. Takové PDU nemají monitorování, což znamená, že nebudeme vědět, jaké zařízení kolik spotřebuje a co se uvnitř vlastně děje. Taková PDU už u nás skoro žádná nezbyla a obecně se postupně vytrácejí z masového používání.
Takové PDU stojí od 25 tisíc rublů.
„Inteligentní“ PDU s monitorováním. Tato zařízení mají „mozky“ a dokážou sledovat parametry spotřeby energie. K dispozici je displej, kde jsou zobrazeny hlavní indikátory: napětí, proud a výkon. Můžete je sledovat podle jednotlivých skupin prodejen: sekcí nebo bank. K takovému PDU se můžete vzdáleně připojit a nakonfigurovat odesílání dat do monitorovacího systému. Zapisují logy, ze kterých vidíte vše, co se s ním stalo, například kdy přesně se PDU vypnulo.
Mohou také vypočítat spotřebu (kWh) pro technické účetnictví, aby pochopili, kolik stojan spotřebuje za určitý čas.
Jedná se o standardní PDU, které nabízíme našim klientům k pronájmu, a jedná se o většinu PDU v našich datových centrech.
Pokud si koupíte, připravte se na vyplacení 75 tisíc rublů za kus.
Graf z našeho interního monitorování PDU.
„Inteligentní“ PDU s ovládáním. Tyto PDU přidávají k výše popsaným dovednostem správu. Nejúžasnější jednotky PDU ovládají a monitorují každou zásuvku: můžete ji zapnout/vypnout, což je někdy nutné v situacích, kdy je úkolem vzdáleně restartovat server kvůli napájení. V tom je krása i nebezpečí takových PDU: běžný uživatel může nevědomky přejít do webového rozhraní, něco kliknout a jedním šmahem restartovat/vypnout celý systém. Ano, systém vás dvakrát upozorní na následky, ale praxe ukazuje, že ani alarmy ne vždy ochrání před neuváženými akcemi uživatelů.
Velkým problémem chytrých PDU je přehřívání a selhání ovladače a displeje. Jednotky PDU jsou obvykle instalovány v zadní části stojanu, kde je vyfukován horký vzduch. Je tam horko a ovladače to nezvládají. V tomto případě není nutné PDU měnit úplně, ovladač lze vyměnit za tepla.
No, cena je docela strmá - od 120 tisíc rublů.
Řídicí PDU lze identifikovat podle označení pod každou zásuvkou.
Podle mého názoru je funkce ovládání v PDU otázkou vkusu, ale monitorování je nutností. V opačném případě nebude možné sledovat spotřebu a zatížení. Proč je to důležité, vám řeknu o něco později.
Jak vypočítat požadovaný výkon PDU?
Na první pohled je zde vše docela jednoduché: výkon PDU je vybrán v souladu s výkonem stojanu, ale existují nuance. Řekněme, že potřebujete 10 kW rack. Výrobci PDU nabízejí modely pro 3, 7, 11, 22 kW. Vyberte si 11 kW a bohužel se budete mýlit. Budeme muset zvolit 22 kW. Proč potřebujeme tak velké zásoby? Teď vše vysvětlím.
Za prvé, výrobci často uvádějí výkon PDU v kilowattech spíše než v kilovoltampérech, což je správnější, ale pro běžného člověka to není zřejmé.
Někdy sami výrobci vytvářejí další zmatek:
Zde nejprve mluví o 11 kW,
A v podrobném popisu mluvíme o 11000 VA:
Pokud máte co do činění s varnými konvicemi a podobnými spotřebiteli, pak mezi kW a kVA rozdíl nebude. 10 kW stojan s varnými konvicemi spotřebuje 10 kVA. Ale pokud máme IT zařízení, tak se tam objeví koeficient (cos φ): čím novější zařízení, tím se tento koeficient blíží jedné. Průměr nemocnice pro IT vybavení může být 0,93–0,95. 10 kW rack s IT tedy spotřebuje 10,7 kVA. Zde je vzorec, podle kterého jsme dostali 10,7 kVA.
Ptotal= Pakt./Cos(φ)
10/0.93=10.7 kVA
Dobře, položíte rozumnou otázku: 10,7 je méně než 11. Proč potřebujeme dálkové ovládání 22 kW? Existuje druhý bod: úroveň spotřeby energie zařízení se bude lišit v závislosti na denní době a dni v týdnu. Při distribuci napájení je potřeba s tímto okamžikem počítat a vyhradit si ~10% pro výkyvy a přepětí, aby při zvýšení spotřeby nedocházelo k přetížení PDU a nezůstalo zařízení bez napájení.
Graf spotřeby racku 10 kW za 4 dny.
Ukazuje se, že k 10,7 kW, které máme, musíme přidat dalších 10 % a ve výsledku nám dálkový ovladač 11 kW již nevyhovuje.
Model na dálkové ovládání
fáze
Výkon výrobce, kVA
Výkon DtLN, kW
1 f
3,7
3
1 f
7,4
6
3 f
11
9
3 f
22
18
Fragment výkonové tabulky pro konkrétní modely PDU dle DataLine. S přihlédnutím k přepočtu z kVA na kW a rezervě na přepětí během dne.
Montážní funkce
Nejpohodlnější je pracovat s PDU, když je namontován svisle, vlevo a vpravo od stojanu. V tomto případě nezabírá žádné užitečné místo. Standardně lze do racku instalovat až čtyři PDU – dva vlevo a dva vpravo. Nejčastěji je na každé straně umístěn jeden PDU. Každý PDU přijímá jeden napájecí vstup.
Standardní „body kit“ racku jsou 2 PDU a 1 ATS.
Někdy není ve stojanu místo pro vertikální jednotky PDU, například pokud se jedná o otevřený stojan. Pak přijdou na pomoc horizontální PDU. Jediná věc je, že v tomto případě se budete muset smířit se ztrátou 2 až 4 jednotek v racku, v závislosti na modelu PDU.
Zde PDU snědla 4 jednotky. Tento typ PDU se také používá, když je potřeba rozlišit mezi dvěma klienty ve stejném racku. V tomto případě bude mít každý klient samostatný pár PDU.
Stává se, že zvolený stojan není dostatečně hluboký a server vyčnívá a blokuje PDU. Nejsmutnější na tom není to, že některá ze zásuvek bude nečinná, ale to, že pokud se taková PDU porouchá, budete ji muset zakopat rovnou do racku, případně vypnout a odstranit všechna rušící zařízení.
Nedělejte to - 1.
Nedělejte to - 2.
Spojovací zařízení
Ani ten nejsofistikovanější PDU nepomůže, pokud je zařízení špatně připojeno a neexistuje způsob, jak sledovat spotřebu.
Co by se mohlo pokazit? Trochu . Každý stojan má dva napájecí vstupy, standardní stojan má dvě PDU. Ukázalo se, že každý PDU má svůj vlastní vstup. Pokud se něco stane s jedním ze vstupů (čti PDU), rack nadále žije na druhém. Aby toto schéma fungovalo, musíte dodržovat některá pravidla. Zde jsou ty hlavní (úplný seznam najdete ):
Zařízení musí být připojeno k různým PDU. Pokud má zařízení jeden napájecí zdroj a jednu zástrčku, pak je připojeno k PDU přes ATS (automatický přepínač přenosu) nebo ATS (Automatic Transfer Switch). V případě problémů s jedním ze vstupů nebo samotnou PDU přepne ATS zařízení na zdravý PDU/vstup. Zařízení nic necítí.
Spárovaná zátěž na dvou vstupech/PDU. Záložní vstup se zachrání pouze v případě, že odolá zátěži spadlého vstupu. K tomu je třeba ponechat rezervu: zatížit každý vstup méně než polovinou jmenovitého výkonu a celkové zatížení obou vstupů bylo menší než 100 % jmenovitého. Pouze v tomto případě zbývající vstup vydrží dvojnásobné zatížení. Pokud to není váš případ, pak nebude fungovat trik s přepnutím na rezervu – zařízení zůstane bez proudu. Abychom předešli nejhoršímu, my tento parametr.
Vyvažování zátěže mezi sekcemi PDU. Zásuvky PDU jsou spojeny do skupin - sekcí. Obvykle 2 nebo 3 kusy. Každá sekce má svůj vlastní limit výkonu. Je důležité ji nepřekračovat a rozložit zátěž rovnoměrně na všechny sekce. No a tady funguje i příběh se spárovanými zátěžemi, o kterém byla řeč výše.
Shrnu
- Pokud je to možné, zvolte PDU s funkcí monitorování.
- Při výběru modelu PDU ponechte určité rezervy výkonu.
- Namontujte PDU tak, aby bylo možné jej vyměnit bez narušení vašeho IT zařízení.
- Připojte správně: připojte zařízení ke dvěma PDU, nepřetěžujte sekce a dávejte pozor na spárované zátěže.
Zdroj: www.habr.com